[发明专利]一种壳聚糖活性白土复合材料及其制备方法和脱色应用

说明书

本发明提供了一种壳聚糖活性白土复合材料及其制备方法和脱色应用。制备方法为：将壳聚糖粉末溶于冰乙酸水溶液中得到壳聚糖溶液，再将活性白土分散于纯水中得到活性白土悬浊液，然后在搅拌状态下向溶液中先后加入增塑剂甘油、活性白土悬浊液、交联剂戊二醛，得到混合均匀的壳聚糖/活性白土混合液，再将混合液进行冷冻以及冷冻干燥，最后得到壳聚糖活性白土复合材料。本申请提供的壳聚糖活性白土复合材料具有优异脱色吸附效果，结构稳定，能够有效的脱除劣化变压器油中的有色物质，吸附后的体系容易分离，且不易对油造成二次污染。

技术领域

本发明涉及壳聚糖复合材料以及矿物油脱色领域，具体而言，涉及一种壳聚糖活性白土复合材料及其制备方法和脱色应用。

背景技术

我国大部分油浸式变压器使用的绝缘油都是矿物油，它是石油的一种分馏产物，外观呈浅黄色透明液体。而颜色是变压器油的一项重要指标，从外观颜色可以判断出油品的老化程度。变压器经过长期的运行后，变压器油会在电场、热、机械力等的作用下，会产生氧化生成各种有色物质、胶质、沥青质等，这些物质不仅使得油品的颜色变深，甚至会破坏油的电气性能，最终可能导致变压器事故的发生。废旧变压器油往往在外观上的颜色比较深，呈黄色或者深褐色，但劣化后的变压器油中的有害物质是少量的，大部分物质是可以重复利用的，因此对废油进行再生处理是最好的处理方式，而吸附脱色处理是不可避免的一道步骤。

中国专利申请号201310395887.4公开了一种废变压器油再生工艺，将废弃的变压器油经加温沉淀出大部污物后，用工业压滤机、1000目滤网将油体中剩余的悬浮杂质滤出，此时的油体如已达到近乎无色的淡黄色即为成品，如果油体颜色还较深，再经活性白土吸附脱色，滤出即为成品。以及中国专利申请号201710629123.5公开了一种利用活性白土和活性铝土再生处理废变压器油的方法。这两种方法利用活性白土对废变压器油进行再生处理，由于吸附剂颗粒度太小，需要多次过滤，处理工艺复杂，且很难充分过滤干净，从而影响油的绝缘性能。

中国发明专利申请号201810450682.4公开了一种碱性壳聚糖膜用于矿物绝缘油脱色的方法，包括以下步骤：1)先将壳聚糖粉末分散在碱与尿素混合的溶剂体系中，依次进行冷冻、解冻、脱泡处理，得到壳聚糖碱性溶液；然后向壳聚糖碱性溶液中加入环氧氯丙烷进行交联及脱泡，得到壳聚糖预凝胶溶液；再将壳聚糖预凝胶溶液流延于模具中进行膜成型，最后将成型的膜进行洗涤和干燥，得到碱性壳聚糖膜；2)将待处理的矿物油倒入反应器中，然后加入步骤1)得到的碱性壳聚糖膜进行混合，升温至60-80℃，反应8-12h，冷却过滤，即可得到脱色后的矿物油。以及中国发明专利申请号201410688294.1公开一种用于废矿物油的复合金属氧化物脱色剂及其脱色方法等。这两种发明提供的脱色材料应用在矿物油的脱色方面会产生较难处理的废水，且脱色效果并不好，很难形成大规模的工业应用。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种壳聚糖活性白土复合材料及其制备方法和脱色应用，所述的壳聚糖活性白土复合材料具有优异的脱色吸附效果，结构稳定，能够有效的脱除劣化变压器油中的有色物质，吸附后的体系容易分离，且不易对油造成二次污染。

本发明的第二目的在于提供一种劣化变压器油脱色的工艺，该脱色的工艺处理流程简单，适合大规模工业应用以及现场变压器油的脱色处理。

本发明所采用的技术方案是：

一种壳聚糖活性白土复合材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：

S1.将壳聚糖粉末溶于冰乙酸水溶液中，得到壳聚糖溶液，再将活性白土分散于纯水中得到活性白土悬浊液；

S2.向S1壳聚糖溶液中加入甘油，搅拌均匀，得到溶液I；

S3.在搅拌状态下，向溶液I中依次加入活性白土悬浊液，得到壳聚糖/活性白土混合液；

S4.将壳聚糖/活性白土混合液冷冻、冷冻干燥得到壳聚糖活性白土复合材料。